呼倫貝爾市近57年干燥度變化特征分析

林 聰

（呼倫貝爾市氣象局，內蒙古 呼倫貝爾 021008）

干燥度是表征氣候干燥程度的指數，表示某地一定時段內的潛在蒸散量與同期降水量的比值。反映了某地、某時段水分的收入和支出狀況。本文利用氣象站點的觀測數據計算得到干燥度，并分析了呼倫貝爾市 1961 ～2017 年干燥度的演變與分布規律，為今后預測呼倫貝爾市氣候變化趨勢提供科學支撐。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

大興安嶺從呼倫貝爾市穿過形成了以森林生態系統為主的呼倫貝爾市林區，東南沿海的水汽大多被阻擋在了嶺東地區，在嶺東地區形成適宜農業生產的農區，而在嶺西則為以牧業生產為主的呼倫貝爾草原。

1.2 數據來源

氣象數據主要來自呼倫貝爾市氣象局16 個氣象站1961 ～2017 年的逐日降水量、日照時數、水氣壓、氣溫、相對濕度等氣象因子。

1.3 研究方法

1.3.1 干燥度計算方法

干燥度 K 是潛在蒸散量Pe 與降水量P 的比值，公式為：K=Pe/P。其中： K 表示干燥度，無量綱；Pe 通過FAO Penman-Monteith（P-M）計算逐日潛在蒸散量后獲得，P-M 的計算參照《氣象干旱等級》(GB/T 20481-2017)標準：

式中Pe 為逐日的潛在蒸散量；Rn 為地表凈輻射；G 為土壤熱通量，本次研究在日時間尺度上參照草地土壤熱容量可做忽略不計處理；Tmean日平均氣溫；ea實際水汽壓；es飽和水汽壓；u2為2 米高處風速，用臺站10 米風速帶入國標訂正方程得到；Δ 為飽和水汽壓曲線斜率，r 為干濕表常數。求出逐日潛在蒸散量后在統計成分析所需時間尺度的潛在蒸散量。

1.3.2 變化趨勢分析方法

本文采用一元線性回歸分析，來計算干燥度隨時間的變化情況，并利用線性回歸的斜率來分析其變化的速率，計算公式如下：

上式中，a 為趨勢傾向率，n 為研究期長度，i 為年份，xi為i 年對應干燥度值。當a＞0 時，說明研究期內該地區的干燥度上升，干旱程度增加，反之則為下降趨勢。

2 結果與分析

2.1 呼倫貝爾市不同區域間干燥度的時序變化趨勢

干燥度值越大，表明該地區氣候越干旱，反之則氣候越濕潤。具體干燥度等級見表1。

表1 干燥度等級表

從圖1 得出，不同區域間年平均干燥度變化趨勢差異明顯，但基本上都與降水變化趨勢相反。農區干燥度指數變化略呈下降趨勢，其氣候傾向率為-0.041/10 年，平均干燥度指數為1.77，為半濕潤氣候。林區略呈下降趨勢，其氣候傾向率為-0.014/10 年，平均干燥度指數為1.45，為半濕潤氣候。牧區略呈上升趨勢，其氣候傾向率為0.096/10 年，平均干燥度指數為3.03，為半干旱氣候。呼倫貝爾市近57 年平均干燥度總體呈現略增長趨勢，氣候傾向率為0.027/10 年，表明近年來呼倫貝爾市干旱程度略有增加，主要原因為牧區干旱程度略有增加所影響，平均干燥度指數為2.2，為半干旱氣候。

3 結論

分析1961 ～2017 年呼倫貝爾市干燥度的時空變化趨勢，得出主要結論為：呼倫貝爾市近57 年整體干燥度呈現上升趨勢，干旱程度略有增加。呼倫貝爾市干燥度受氣候影響，東西差距明顯，大興安嶺及以東地區以半濕潤氣候為主，大興安嶺以西地區以半干旱氣候為主，其中呼倫貝爾西南部牧區降水少，蒸散量大，干旱明顯，以干旱性氣候為主。